Varroa – Lär känna din fiende

Problemet – Varroans explosiva fortplantning

Redan Alexander den store lär ha myntat uttrycket “för att besegra din fiende måste du lära känna honom”. Om Alexander verkligen sa så är oklart men det är definitivt nödvändigt att förstå varroakvalstrets livscykel för att kunna besegra kvalstret, eller åtminstone hålla det i schack.
Varroa destructor kom ursprungligen från det asiatiska biet (Apis Cerana) och hoppade över till vårt europeiska bi (Apis Mellifera) i mitten på 1900 talet. Det asiatiska biet klarar av att hantera kvalstret vilket inte Mellifera gör och därför har varroan blivit den dominerande orsaken, direkt och indirekt, till de höga vinterförlusterna som vi ser. Utan någon form av behandling brukar de flesta samhällen gå under efter 2-3 år (10).

Varroan har 2 olika faser i sitt liv, dels en fas då de sitter på vuxna bin och äter av fettkroppen (Foretisk fas) (1) dels fortplantningsfasen som enbart pågår inuti yngelcellerna, företrädesvis i drönarcellerna (2).
När kvalstren parasiterar på de vuxna bina är det dels för att den nyparade honan ska “mogna” och dels för att transporteras till en ny cell. Denna fas kan vara upp till en vecka innan de hittar en ny lämplig cell för att initiera en ny reproduktionscykel.
När varrokvalstret hittat en lämplig cell kryper de in precis innan bina förseglar den och gömmer sig längs ner i cellen i det som är kvar av larvsaften. Tre dagar efter att cellen förseglats lägger honan det första haploida ägget som utvecklas till en hane (3). Därefter läggs 4 stycken (i en arbetarcell) eller 5 stycken (i en drönarcell) diploida ägg som utvecklas till nya honor, se fig nedan. Precis innan det nya biet kryper ut ur cellen parar sig hannen med sina systrar – hannen överlever inte utanför cellen utan moderkvalstret kryper ut med en eller två parade döttrar (i en drönarcell kan t.o.m. tre nya kvalster bli befruktade). Fig 4 från (10).

Ca 11 dagar efter att cellen förslutits ser varroafamiljen ut så här. Övre raden kvalster i olika stadier. Nedre raden nyligen ömsad hona, moderkvalstret och hannen.

Varroan föredrar att krypa ner i drönarceller, ratiot är ungefär 8:1 vilket troligen beror på att drönarna har en längre yngelfas vilket ökar reproduktionen då fler döttrar kan födas, ca 1.3-1,45 i arbetarceller mot 2.2-2.6 i en drönarcell (4).
Eftersom reproduktionstakten är exponentiell – för varje hona som går in i en drönarecell kommer i snitt 3.5 ut – i kombination med den korta reproduktionscykeln (tar ca 30 dagar för två cykler) blir utvecklingen explosiv, speciellt på våren då det finns drönarceller i överflöd. Med dessa fakta kan man lätt förstå att 50 kvalster i början på maj kan bli till flera tusen på två månader, men som tur är finns några bromsande faktorer.

Figuren visar att varroan har eftersläpning mot bina och där binas maxantal kommer i början av juni når varroan sitt max i början av augusti. 2-3000 kvalster är inte livshotande när binas antal är 50000 eller mer. Men när alla dessa kvalster ska samsas på 10-20000 bin på hösten blir kvalsternivån alldeles för hög och samhället dukar snabbt under.

Praktisk applikation: Kvalsternivån är otast låg på våren och exploderar under maj-juni utan åtgärder. När bimängden går ner till 10-20000 individer ska kvalstermängden fördelas på färre bin vilket gör att samhällen kraschar.

Som nämndes tidigare finns ett par begränsande faktorer; den ena är infertilitet hos kvalstren och den andra är att antal cykler som kvalsterhonan kan genomföra verkar vara begränsad till 2-3 cykler (5). Vad infertilitet hos varroa beror på är inte helt klargjort men en orsak kan vara frånvaro av hane. Eftersom det vanligen bara föds en hane blir det omöjligt att genomföra parningen ifall han dör innan han befruktat sina systrar. Det visar sig att det är relativt vanligt att det inträffar vilket betyder att obefruktade honor kommer ut ur cellen. Dessa kan genomföra en phoretisk fas och sedan invadera en cell där de kan lägga ett haploid ägg som då utvecklas till en hane. I detta fall kan sonen befrukta sin mamma i en sk oidipal befruktning, denna parning blir som regel sämre än när unghonor befruktas och antalet nya kvalster som blir till via Oidiapal befruktning är begränsad (6).

Som nämndes tidigare är ökningstakten exponentiell med exponenten 3.5 i drönarcellen vilket gör att kvalsternivån exploderar i maj-juni.
Har vi tex 10 moderkvalster som går in i mogna drönarceller kommer ungefär 35 honkvalster ut efter ca 14 dagar. Hanarna och ej fullt utvecklade kvalster blir kvar i cellerna eftersom de inte kan äta själv. Efter en phoretic fas på ungefär 5 dagar är nu 35 kvalster redo att invadera vilket sen ger 122 kvalster efter nästa fortplantningscykel. Ökningstakten är således upp till 12x per månad så länge drönaryngel finns men när enbart arbetaryngel finns reduceras den till maximalt 6x, i verkligheten är takten något mindre eftersom inte alla kvalster är fertila (4) samt att en del försvinner med dragbin som dör i fält.
I obehandlade samhällen går kolonierna under efter några år eftersom Varroan försvagar samhällena både på individnivå och på koloninivå. De enskilda bina som parasiterats som larver får lägre vikt, får fler virussjukdomar (tex DWS) och får kortare livslängd (7).
På koloninivå påverkas de på åtminstone 2 sätt; Drönarna minskar i vikt och får klart sämre chans att para sig (8) och koloniernas förmåga att svärma minskar (9).

Praktisk applikation: Ökningstakten är minst dubbelt så hög när drönarceller finns tillgängliga vilket är orsaken till den explosiva ökningstakten i maj-juni.
I nästa avsnitt går vi igenom Varroa management och vad som kan göras för att minska påverkan från Varroan.

referenser
(1) Kuenen, L.P.S., Calderone, N.W., 1997. Transfers of Varroa mites from newly
emerged bees: preferences for age- and function-specific adult bees. J. Insect
Behav. 10, 213–228.
(2) Boot, W.J., Schoenmaker, J., Calis, J.N.M., Beetsma, J., 1995b. Invasion of Varroa
jacobsoni into drone brood cells of the honey bee, Apis mellifera. Apidologie 26,
109–118.
(3) http://www.ask-force.org/web/Bees/Rosenkranz-Biology-Control-Varroa-2010.pdf
(4) Martin, S.J., 1995b. Reproduction of Varroa jacobsoni in cells of Apis mellifera
containing one or more mother mites and the distribution of these cells. J.
Apicult. Res. 34, 187–196.
(5) Fries, I., Rosenkranz, P., 1996. Number of reproductive cycles of Varroa jacobsoni in
honey-bee (Apis mellifera) colonies. Exp. Appl. Acarol. 20, 103–112.
(6) https://link.springer.com/article/10.1007/s13592-019-00713-9
(7) Amdam, G.V., Hartfelder, K., Norberg, K., Hagen, A., Omholt, S.W., 2004. Altered
physiology in worker honey bees (Hymenoptera: Apidae) infested with the mite
Varroa destructor (Acari: Varroidae): a factor in colony loss during
overwintering? J. Econ. Entomol. 97 (3), 741–747.
(8) Duay, P., de Jong, D., Engels, W., 2002. Decreased flight performance and sperm
production in drones of the honey bee (Apis mellifera) slightly infested by Varroa
destructor mites during pupal development. Genet. Mol. Res. 1, 227–232.
(9) Fries, I., Hansen, H., Imdorf, A., Rosenkranz, P., 2003. Swarming in honey bees (Apis
mellifera) and Varroa destructor population development in Sweden. Apidologie
34, 389–398.
(10) http://www.ask-force.org/web/Bees/Rosenkranz-Biology-Control-Varroa-2010.pdf